МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УСТАНОВОК ПО ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ ПРОЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Рекомендации

МОСКВА 20 0 8

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УСТАНОВОК ПО ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНЫХ ПРОЛИВОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Рекомендации

МОСКВА 2008

Окончание таблицы

№ п/п Основные приемы ликвидации Тип аварийной чрезвычайной ситуации Способ ликвидации 1 II III IV 8 Обеззараживание (нейтрализация) проливов с использованием твердых сыпучих нейтрализующих веществ + + + Твердью сыпучие нейтрализующие вещества (кальцинированная сода, известняк, доломит, промышленные щелочные отходы) в комплексе с постановкой водяной или нейтрализующей жидкостной завесы 9 Обеззараживание проливов путем засыпки твердыми сыпучими сорбентами с последующей нейтрализацией или выжиганием + + Твердые сыпучие сорбенты с последующей нейтрализацией или выжиганием 10 Локализация и обеззараживание пролива путем загущения жидкой фазы + + Загущение пролива в комплексе с постановкой жидкостной завесы

2.1. Локализация парогазовой фазы первичного и вторичного облаков

Локализация парогазовой фазы первичного и вторичного облаков ЛВЖ и ГЖ при возникновении аварийных ситуаций первого, второго и третьего типов осуществляется в целях максимально возможного ограничения распространения облака в направлении мест массового проживания людей и размещения важных хозяйственных объектов, а также для максимально возможного снижения концентрации горючих паров в облаке.

10

Локализация облака осуществляется с помощью завес из нейтрализующих растворов с учетом физико-химических свойств ЛВЖ и ГЖ.

Технология постановки жидкостной завесы включает следующие операции:

1)    выбор рубежей постановки завесы;

2)    расстановку на выбранном рубеже брандспойтов (распылительных насадок);

3)    расстановку пожарных машин, подготовку их к работе;

4)    постановку жидкостной завесы в течение заданного времени;

5)    смену машин, израсходовавших воду (нейтрализующий раствор), с учетом непрерывности постановки завесы;

6)    перезаправку машин водой (нейтрализующим раствором).

Пожарные стволы (брандспойты) или распылительные насадки устанавливаются на следе облака на удалении не более 30 м один от другого, по всей ширине облака.

Ширина завесы на каждом рубеже должна быть больше ширины облака в приземном слое на 5-10 %, а высота -не менее 10 м.

Локализация парогазовой фазы первичного и вторичного облаков нефти и нефтепродуктов может осуществляться путем постановки заградительного пожара. Для создания интенсивного теплового потока применяются нефтепродукты и подручные материалы (дрова, отходы местного производства). Для постановки заградительного пожара привлекаются противопожарные подразделения. Работы выполняются с соблюдением требований пожарной безопасности и

11

во взаимодействии с подразделениями федеральной противопожарной службы МЧС России.

Источники теплового потока (костры, ямы или траншеи с нефтепродуктами) размещаются на пути движения облака на расстоянии 20-25 м один от другого. Для обеспечения непрерывности действия теплового потока может создаваться несколько рубежей горения, функционирующих одновременно или последовательно.

2.2, Локализация пролива методом обвалования

Локализация пролива методом обвалования применяется при возникновении пожароопасных ситуаций второго, третьего и четвертого типов в случаях аварийного выброса (пролива) на подстилающую поверхность или в поддон и растекания ЛВЖ и ГЖ по территории объекта или прилегающей местности. Цель обвалования - предотвратить растекание пожароопасного вещества, уменьшить площадь испарения, сократить параметры вторичного облака.

Технология обвалования определяется исходя из размеров пролива и условий выполнения работы - возможностей забора грунта для обвалования в непосредственной близости от пролива и применения технических средств, состояния погоды и времени года.

При возможности забора грунта в непосредственной близости от пролива горючей жидкости работа по ликвидации ЧС заключается в выполнении следующих операций:

1)    выбора направлений и параметров обвалования;

2)    разметки фронта обвалования;

3)    расстановки техники на фронте работ;

4)    непосредственно обвалования;

5)    уплотнения грунта.

В зависимости от обстановки обвалование производится по всему периметру пролива или только на направлении прорыва поддона. Создаются насыпи из грунта высотой, достаточной для предотвращения растекания пожароопасного вещества.

Количество и виды инженерной техники, необходимой для обвалования, определяются с учетом размеров пролива, необходимой высоты обвалования, удаления и расположения мест забора и характера грунта, погодных условий, фронта работ, времени суток, сроков выполнения задачи; учитываются возможности (производительность) инженерных машин, состоящих на вооружении подразделений.

При невозможности забора грунта для обвалования непосредственно вблизи места образования пролива выделяется необходимое количество машин (самосвалов) для подвоза грунта с места его забора и экскаватор для их загрузки.

23. Локализация пролива путем сбора жидкой фазы в приямки (ямы-ловушки)

Сбор жидкой фазы в приямки (ямы-ловуппси) производится при пожароопасной ситуации второго, третьего и четвертого типов в целях прекращения растекания пролива, уменьшения площади загрязнения и интенсивности испарения веществ.

Для выполнения этой задачи привлекаются подразделения механизации, а также инженерно-технические или дорожные подразделения.

Технологический процесс оборудования ямы-ловушки включает следующие операции:

1) выбор места отрывки ямы-ловушки;

13

2)    разметку ямы-ловушки;

3)    расстановку машин;

4)    отрывку ямы-ловушки;

5)    отрывку соединительной канавки.

Отрывка ямы-ловушки производится экскаватором или бульдозером на удалении от пролива, обеспечивающем безопасность использования инженерных машин. Объем ямы-ловушки должен превышать объем вылившегося пожароопасного вещества на 5-10 %; горизонтальное сечение ямы должно быть минимальным для данного объема, чтобы сократить площадь испарения.

2.4. Локализация пролива методом засыпки сыпучими сорбентами

Для засыпки используются песок, пористый грунт, шлак, керамзит.

В целях локализации парогазовой фазы при пожароопасной ситуации второго и третьего типов одновременно с засыпкой пролива сорбентом осуществляется постановка жидкостной завесы согласно вышеупомянутым требованиям.

Для выполнения работ назначаются подразделения механизации, инженерно-технические или дорожные подразделения. Для подвоза сорбента выделяются транспортные машины и экскаватор для их загрузки.

Засыпка начинается с наветренной стороны и ведется от периферии к центру. Толщина насыпного слоя - не менее 15 см от зеркала пролива, что соответствует норме расхода 3-4 т сорбента на 1 т вещества.

Расчеты (экипажи) машин, действующих непосредственно на месте пролива, обеспечиваются средствами индивидуальной защиты изолирующего типа.

УДК 614.842.621:66.076

Обеспечение пожарной безопасности установок по ликвидации аварийных проливов нефти и нефтепродуктов: Рекомендации. - М.: ВНИИПО, 2008. - 82 с.

Рекомендации разработаны в развитие действующих нормативных документов; устанавливают минимально необходимые требования пожарной безопасности для установок, предназначенных для ликвидации аварийных проливов нефти и нефтепродуктов. В них изложены требования пожарной безопасности к технологическому процессу ограничения площади пролива нефти и нефтепродуктов, их сбора и утилизации.

Предназначены для инженерно-технических работников пожарной охраны, преподавателей и слушателей пожарно-технических учебных заведений, работников научных и проектных учреждений.

Подготовлены ФГУ ВНИИПО МЧС России (Ю.Н. Шебеко, В.Ю. Навценя, А.К. Костюхин, О.В. Васина) и ДНД МЧС России (Ю.И. Дешевых, А.Н. Гилетич, А.А. Бондарев, А.А. Макеев).

Согласованы письмом ДНД МЧС России от 2 июля 2008 г. № 19-2-3-2261.

© ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2008

ВВЕДЕНИЕ

В связи с интенсивным развитием нефтегазодобывающей промышленности широкое распространение получили технологические процессы, связанные с хранением, переработкой и транспортировкой легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (ЛВЖ и ГЖ). Вследствие того, что указанные вещества являются пожаровзрывоопасными, технологические процессы, в которых они обращаются, характеризуются повышенной пожарной опасностью.

Наиболее часто аварийные ситуации на технологическом оборудовании, связанном с обращением ЛВЖ и ГЖ, происходят с проливами горючей жидкости в виде нефти и нефтепродуктов. Отличительной особенностью подобного рода аварийных ситуаций является то, что они могут привести к опасным последствиям: крупным пожарам, зачастую сопровождающимся взрывами, а также к загрязнению окружающей среды и человеческим жертвам. Общим свойством ЛВЖ и ГЖ является их способность при утечке разливаться на больших площадях. В этих условиях образуются значительные объемы взрывоопасной паровоздушной смеси.

Анализ данных по авариям, произошедшим за период с 2000 по 2006 г. на основных стадиях транспортирования легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, показывает, что большинство аварий (6S %) связано со сливоналивными операциями на автозаправочных станциях (АЗС) и сливоналивных эстакадах, 25 % - с дорожно-транспортными происшествиями, 10 % - с ремонтными работами. Из классификации аварий по характеру развития следует, что причиной 60 % аварий являются проливы горючих жидкостей без возгорания; 24 % - пожары пролива; 16 % - пожары авто-

3

цистерны. В общей сложности свыше 80 % всех аварий составляют проливы, больше четверти которых переходит в пожар.

На промышленных объектах для отвода разлившейся горючей жидкости предусматривается закрытая^- система промышленной канализации, предназначенная для улавливания ЛВЖ и ГЖ (нефтеловушки и др.). В отдельных случаях в этих целях предусматриваются сливные стояки с устройством специальных емкостей для сбора разлитых ЛВЖ и ГЖ. Однако эти устройства являются стационарными и громоздкими. Требования пожарной безопасности к данным системам изложены в следующих документах:

•    СН 433-79 «Инструкция по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтяной и газовой промышленности»;

•    ОНТП 1-86 «Общесоюзные нормы технологического проектирования газоперерабатывающих заводов»;

•    ВУПП-88 «Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности»;

•    ВНТП 01/87/04-84 «Объекты газовой и нефтяной промышленности, выполненные с применением блочных и блочно-комплектных устройств» и др.

Большинство перечисленных документов устарело и не отражает требований пожарной безопасности сегодняшнего дня, а также не учитывает новых научных разработок в области безопасной работы с названными пожаровзрывоопасными продуктами, выполненных зарубежными и отечественными исследователями. Одним из основных недостатков дейст-

4

вующих документов является отсутствие требований по предотвращению и ликвидации последствий аварий при проливе ЛВЖ и ПК в виде нефти и нефтепродуктов.

Настоящие рекомендации разработаны в развитие «Рекомендаций по работе личного состава подразделений ГПС МЧС России при тушении пожара разлитого продукта из автоцистерны» (М.: ГУГПС; Академия ГПС 2003. - 15 с.).

Издание подготовлено на основе результатов научно-исследовательских работ, выполненных в ФГУ ВНИИПО МЧС России совместно с Управлением ГПН МЧС России; изучения опыта ликвидации аварий, сопровождающихся пожарами на вышеуказанных объектах, а также с учетом зарубежного опыта.

В представленном материале изложены требования пожарной безопасности к установкам по сбору проливов горючих жидкостей.

1. СПЕЦИФИКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ, СВЯЗАННЫХ С ПРОЛИВОМ ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

Наиболее часто аварийные ситуации на технологическом оборудовании, связанном с обращением нефти и нефтепродуктов, происходят с проливами горючей жидкости. Общим свойством ЛВЖ и ГЖ является их способность при утечке разливаться на больших площадях. Указанные продукты прежде всего характеризуются следующими свойствами:

а) малыми величинами нижних концентрационных пределов распространения пламени (0,7н-8 % в зависимости от состава того или иного продукта);

*5

б)    возможностью образования взрывоопасных смесей при утечке этих продуктов из емкостей;

в)    большей плотностью пожароопасных продуктов по отношению к воздуху, в результате чего взрывоопасное облако локализуется у поверхности земли.

В зависимости от физико-химических свойств ЛВЖ и ГЖ, условий использования, хранения и транспортировки в результате аварий могут возникать пожароопасные ситуации четырех основных типов, отличающиеся друг от друга характером воздействия поражающих факторов, организацией и технологией локализации и ликвидации пожаров проливов нефти и нефтепродуктов. Характеристики типов пожароопасных ситуаций приведены в таблице.

Тип	Пожароопасная ситуация
1	С образованием только первичного облака
к	С образованием пролива, первичного и вторичного облаков
hi	С образованием пролива и только вторичного облака
IV	С загрязнением территории (грунта, воды)

Пожароопасная ситуация первого типа — ситуация, возникающая в случае мгновенной разгерметизации (например, в результате взрыва) емкостей, резервуаров или технологического оборудования, связанного с обращением ЛВЖ и ГЖ. При данной чрезвычайной ситуации образуется первичное парогазовое или аэрозольное облако с высокой концентрацией вещества в воздухе (аэрозоля). Пролива жидкой фазы, как правило, при этом не происходит. Пролив горючей жидкости быстро испаряется за счет тепла окружающей среды (в течение нескольких минут). Пожароопасная ситуация первого типа является наиболее опасной как

6

с точки зрения интенсивности воздействия поражающих факторов, так и с точки зрения трудности быстрого реагирования на данную ситуацию органов управления и сил пожарной охраны для предотвращения или снижения потерь.

Пожароопасная ситуация второго типа - ситуация, возникающая при аварийных проливах нефти и нефтепродуктов на пожароопасных объектах. При разгерметизации емкостей или технологического оборудования, связанных с обращением ЛВЖ и ГЖ, происходит мгновенное испарение жидкости с образованием первичного облака паров, а часть горючих жидкостей выливается на площадку обвалования или на подстилающую поверхность. При этом горючая жидкость постепенно испаряется за счет тепла окружающей среды, создавая вторичное облако паров. В зависимости от времени года, метеоусловий, характера и геометрических размеров пролива время испарения может составить от десятков минут до нескольких суток.

Пожароопасная ситуация второго типа характеризуется ингаляционным поражающим действием (кратковременно) первичного облака паров и существованием более продолжительное время (часы и сутки) вторичного облака с пожаровзрывоопасными концентрациями паров.

Кроме того, проливы нефти и нефтепродуктов могут загрязнять грунт и воду. Пожароопасная ситуация указанного типа также очень опасна для людей, но в отличие от ситуации первого типа позволяет по времени привлечь достаточное количество сил и средств для эффективной локализации и ликвидации пожара.

Пожароопасная ситуация третьего типа - ситуация, возникающая при крупных авариях на пожароопасных объ-

7

ектах в результате больших проливов в обвалование или на подстилающую поверхность нефти и нефтепродуктов. При испарении пролитого продукта образуется только вторичное облако паров вещества с горючими концентрациями, которое при благоприятных метеоусловиях может распространиться на значительные расстояния от места аварии.

Пожароопасная ситуация четвертого типа - ситуация, возникающая при крупных авариях на пожароопасных объектах в результате аварийного выброса (пролива) значительного количества нефти и нефтепродуктов, в связи с чем может произойти загрязнение местности (грунта, воды) с опасными последствиями для флоры и фауны. Вторичного облака паров с поражающими концентрациями при этом не образуется, но длительное пребывание на зараженной территории без средств индивидуальной защиты органов дыхания при определенных метеоусловиях может привести к ингаляционному отравлению.

При пожароопасной ситуации четвертого типа опасность поражения людей может быть сведена к минимуму, поскольку зона заражения при этом, как правило, невелика и может быть быстро локализована, если своевременно провести работы по локализации и ликвидации последствий аварии.

2. ОСНОВНЫЕ ПРИЕМЫ И СПОСОБЫ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ С ЛВЖ И ГЖ

Основные приемы и способы ликвидации последствий пожароопасных ситуаций, связанных с проливами ЛВЖ и ГЖ в виде нефти и нефтепродуктов, приведены в таблице.

8

№ п/п	Основные приемы ликвидации	Тип аварийной чрезвычайной ситуации				Способ ликвидации
		1	II	hi	IV
i	Локализация и обеззараживание парогазовой фазы первичного и вторичного облаков	+	+	+		Завесы из нейтрализующих растворов
2	Локализация пролива методом обвалования		+	+	+	Устройство обвалования (насыпи из грунта)
3	Локашзация пролива путем сбора жидкой фазы в приямки (ямы-ловушки)		+	+	+	Ямы-ловушки
4	Локализация пролива методом засыпки сыпучими сорбентами		+	+		Засыпка песком, пористым фунтом, шлагом, керамзитом. Одновременно -постановка жидкостной завесь;
5	Локализация пролива методом покрытия споем пены, полимерными пленками, плавающими экранами		+	+		Применение пено-генераторов
6	Локализация цролива путем разбавления его водой или нейтральными растворителями		+	+	+	Создание водяных эмульсий пожароопасных веществ (жидкий аммиак, окись этилена, хлористый водород)
7	Обеззараживание (нейтрализация) проливов растворами нейтрализующих веществ и водой		+	+		Нейтрализующие растворы и вода с проливом ниэкжи-пящих пожароопасных веществ

9